(57)【要約】【課題】現実の交通シナリオのシミュレーションと、これによる走行準備された車両全体の運転者アシストシステムのテストとを可能とする、高いダイナミクスの試験装置を提供する。【解決手段】操舵システム３０及びパワートレーン３１を備えた車両全体３へ力及び／又はトルクを加える車両試験台１において、第１の本体部２１と、横力アクチュエータ２０とで構成された操舵力モジュール２が設けられており、第１の本体部２１に対する横力アクチュエータ２０の変位により横力Ｑが生成され、横力Ｑを操舵システム３０へ加えることが可能であり、第２の本体部４１と、駆動アクチュエータ４０とで構成されたパワートレーンモジュール４が設けられ、トルクＤが、第２の本体部４１に対する駆動アクチュエータ４０の相対的な旋回によって生成され、トルクＤを駆動軸３１へ加えることが可能である。
2019529891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵システム（３０）及びパワートレーン（３１）を備えた、走行準備された車両全体（３）へ力及び／又はトルクを加える車両試験台（１）において、
第１の本体部（２１）と、該第１の本体部に対して相対的に変位可能な横力アクチュエータ（２０）とで構成された操舵力モジュール（２）が設けられており、前記横力アクチュエータ（２０）が、第１の機械的なインターフェース（Ｍ１）を介して、前記操舵システム（３０）の取り外されたタイロッド（３００）と結合可能であり、前記第１の本体部（２１）が、位置固定された第１の取付点（Ｐ１）と機械的に結合可能であり、前記第１の本体部（２１）に対する前記横力アクチュエータ（２０）の相対的な変位によって横力（Ｑ）が生成され、これにより、横力（Ｑ）を前記操舵システム（３０）へ加えることが可能であること、及び第２の本体部（４１）と、該第２の本体部に対して相対的に旋回可能な駆動アクチュエータ（４０）とで構成されたパワートレーンモジュール（４）が設けられ、前記駆動アクチュエータ（４０）が、第２の機械的なインターフェース（Ｍ２）を介して、前記パワートレーン（３１）の駆動軸（３１０）と相対回転不能に結合可能であり、前記第２の本体部（４１）が、位置固定された第２の取付点（Ｐ２）と機械的に結合可能であり、横力（Ｑ）とは無関係なトルク（Ｄ）が、前記第２の本体部（４１）に対する前記駆動アクチュエータ（４０）の相対的な旋回によって生成され、これにより、トルク（Ｄ）を前記駆動軸（３１）へ加えることが可能であることを特徴とする車両試験台。
【請求項２】
第３の本体部（２１’）と、横方向に変位可能な別の横力アクチュエータ（２０’）とで構成された操舵力モジュール（２’）が設けられており、前記別の横力アクチュエータ（２０’）が、第３の機械的なインターフェース（Ｍ３）を介して、前記操舵システム（３０）の取り外された前記タイロッド（３００）と結合可能であり、前記第３の本体部（２１’）が、位置固定された第３の取付点（Ｐ３）と結合可能であり、別の横力（Ｑ’）が、前記第３の本体部（２１’）に対する前記別の横力アクチュエータ（２０’）の相対的な変位によって生成され、これにより、別の横力（Ｑ’）を前記操舵システム（３０）へ加えることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両試験台（１）。
【請求項３】
第４の本体部（４１’）と、軸方向に旋回可能な別の駆動アクチュエータ（４０’）とで構成された別のパワートレーンモジュール（４’）が設けられており、前記別の駆動アクチュエータ（４０）が、第４の機械的なインターフェース（Ｍ４）を介して、前記車両（３）の前記パワートレーン（３１）と結合可能であり、前記第４の本体部（４１’）が、位置固定された第４の取付点（Ｐ４）と結合可能であり、横力（Ｑ，Ｑ’）とは無関係な別のトルク（Ｄ’）が、前記第４の本体部（４１’）に対する前記別の駆動アクチュエータ（４０’）の相対的な旋回によって生成され、これにより、別のトルク（Ｄ’）を前記パワートレーン（３１）へ加えることが可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両試験台。
【請求項４】
位置固定された前記第１の取付点（Ｐ１）及び／又は位置固定された前記第２の取付点（Ｐ２）及び／又は位置固定された前記第３の取付点（Ｐ３）及び／又は位置固定された前記第４の取付点（Ｐ４）が当該試験台（１）に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両試験台。
【請求項５】
位置固定された前記第１の取付点（Ｐ１）及び／又は位置固定された前記第２の取付点（Ｐ２）及び／又は位置固定された前記第４の取付点（Ｐ３）及び／又は位置固定された前記第４の取付点（Ｐ４）が前記車両全体（３）、好ましくは前記車両全体（３）のシャシに配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両試験台。
【請求項６】
前記操舵力モジュール（２，２’）及び／又は前記パワートレーンモジュール（４，４’）を前記車両全体（３）から好ましくは水平に旋回させることが可能な旋回装置（１５）が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両試験台。
【請求項７】
操舵アクチュエータ（１６）が設けられており、該操舵アクチュエータが、前記操舵システム（３０）の操舵軸（３０１）と結合可能であるとともに操舵力（Ｌ）を前記操舵軸（３０１）へ加えるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両試験台。
【請求項８】
前記車両全体（３）に設けられたモータが操舵アクチュエータ（１６）として用いられることを特徴とする請求項７に記載の車両試験台。
【請求項９】
シミュレーションユニット（Ｓ）が設けられており、該シミュレーションユニットは、前記操舵力モジュール（２，２’）及び前記パワートレーンモジュール（４，４’）に接続されているとともに、これらモジュールに横力（Ｑ）及びトルク（Ｄ）についての閾値を設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両試験台。
【請求項１０】
シミュレーションユニット（Ｓ）が設けられており、該シミュレーションユニットは、前記操舵力モジュール（２，２’）、前記パワートレーンモジュール（４，４’）及び前記操舵アクチュエータ（１６）に接続されているとともに、これらモジュール及びアクチュエータに横力（Ｑ）、トルク（Ｄ）及び操舵力（Ｌ）についての閾値を設定することを特徴とする請求項７又は８に記載の車両試験台。
【請求項１１】
前記シミュレーションユニット（Ｓ）が、走行準備された前記車両全体（３）のセンサ（３３）に接続可能であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の車両試験台。
【請求項１２】
前記シミュレーションユニット（Ｓ）が、走行準備された前記車両全体（３）の制御機器（３２）に接続可能であることを特徴とする請求項９又は１１に記載の車両試験台。
【請求項１３】
走行準備された前記車両全体（３）の運転者アシストシステムのための統合環境、キャリブレーション環境及びテスト環境を提供するための、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の車両試験台の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
具体的な本発明は、操舵システム及びパワートレーンを備えた走行準備された車両全体へ力を加える車両試験台及びこの車両試験台の使用方法を扱うものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、アンチロックブレーキシステム、クルーズコントロール、レーンキープアシスト、安定化システムなどのような走行準備された車両全体の運転者アシストシステムをテストするために、道路モデル及び交通モデルを含む仮想的な環境において車両運動をシミュレーションすることが可能である。このために、車両に組み込まれたセンサ（超音波センサ、カメラ、レーダ、ＧＰＳ追跡装置など）及び車両において存在する通信装置あるいは通信プロトコル、自動車間（Ｃａｒ−ｔｏ−Ｃａｒ，Ｃ２Ｃ）も、またインフラストラクチャと自動車の間（Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−ｔｏ−Ｃａｒ，Ｉ２Ｃ）も、シミュレーションプラットフォームへ接続され、エミュレートあるいはシミュレートされる。加えて、実際の走行試験と同一のエネルギー的な状態において車両を動作させることが望ましい。これにより、人的な相互の影響を含む再現可能な条件の下でのセーフティクリティカルな運転操作をシミュレーションに統合することが可能である。車両又は車両の一部、例えばパワートレーンは、試験台において実際のハードウェアとして取り付けられ、動作される。このとき、試験台において、適切なアクチュエータを用いて、シミュレーションで演算された力、トルクなどが車両へ印加され、その結果、試験台において適切に位置固定して配置された車両が、シミュレーションにおける仮想的な車両と同一の走行状態を受ける。したがって、このために、試験台においては、力及び／又はトルクを車両へ、特にパワートレーン及び操舵システムへ加える必要がある。
【０００３】
原則的には、車両へ力を加えるための公知の試験台配置を用いることが可能である。例えば、特許文献１には、車輪、車輪フランジ又は車輪ハブへ負荷装置を作用させる車両機能試験台が記載されており、操舵運動に少なくとも部分的に追従することができるように、負荷装置は移動可能に構成されている。これにより、パワートレーンへの力の動的な作用が可能である。
【０００４】
他方、特許文献２には、操舵制御機器を制御するためのリモートコントロールされる操舵試験台が記載されている。これについて、操舵トルク及び操舵角が操舵装置において測定され、生じる操舵速度及び力が評価される。特許文献３にも、原動機付き車両の操舵システムを試験するための類似の方法が記載されている。
【０００５】
しかしながら、操舵システム試験台又はパワートレーン試験台は、運転者アシストシステムのテストには不向きである。なぜなら、それぞれ力のみがパワートレーン又は操舵システムへ作用するためである。さらに、これら試験台は、多くの場合、走行準備された車両全体のために設けられていない。
【０００６】
駆動トルク及び操舵トルクも考慮する試験台も知られている。これら試験台は、走行準備された車両全体に対して適したものであるものの、主に車両製造のラインの最後における品質管理に適したものであるため、制限されたダイナミクスを有しており、試験台用途には不適である。特許文献４には、２つの並進自由度及び回転自由度が車輪、車輪フランジ又は車輪ハブへ直接加えられるこのような試験台が示されている。現実の交通シナリオのシミュレーションには高いダイナミクスの接続が必要であるため、このようなシステムも運転者アシストシステムのテストには不適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１５９６１７９号明細書
【特許文献２】独国実用新案第２０２０１１０５０８０６号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２００６０１６７６４号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第１７６０４４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、具体的な本発明の課題は、現実の交通シナリオのシミュレーションと、これによる走行準備された車両全体の運転者アシストシステムのテストとを可能とする、高いダイナミクスの試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、本発明により、第１の本体部と、該第１の本体部に対して相対的に変位可能な横力アクチュエータとで構成された操舵力モジュールが設けられており、横力アクチュエータが、第１の機械的なインターフェースを介して、操舵システムの取り外されたタイロッドと結合可能であり、第１の本体部が、位置固定された第１の取付点と機械的に結合可能であり、第１の本体部に対する横力アクチュエータの相対的な変位によって横力が生成され、これにより、横力を操舵システムへ加えることが可能な車両試験台によって解決される。さらに、第２の本体部と、該第２の本体部に対して相対的に旋回可能な駆動アクチュエータとで構成されたパワートレーンモジュールが設けられ、駆動アクチュエータが、第２の機械的なインターフェースを介して、パワートレーンの駆動軸と相対回転不能に結合可能であり、第２の本体部が、位置固定された第２の取付点と機械的に結合可能であり、横力とは無関係なトルクが、第２の本体部に対する駆動アクチュエータの相対的な旋回によって生成され、これにより、トルクを駆動軸へ加えることが可能である。
【００１０】
したがって、本発明による試験台は、高いダイナミクスの力及び加速度を走行準備された車両全体への作用を可能とする高いダイナミクスの試験台である。これに対して、静的な試験台では、力の動的な印加は設定されていない。これに対して、過渡的な試験台では、静的な、及びわずかに動的な力及び加速度が走行準備された車両全体へ加えられる。わずかな動的な力及び加速度は、通常の走行動作において生じるよりもわずかな、例えば３０秒にわたる０から１００ｋｍ／ｈの一定の加速度である、変化度を有しており、これにより、現実的な走行動作をシミュレーションすることができない。これに対し、本発明による試験台により印加可能な高いダイナミクスの力及び運動は、現実の走行動作において可能な高い変化度を有することが可能である。このことは、例えばスリップした車輪、旋回操作、スラローム走行などの状況に該当する。
【００１１】
走行準備された車両全体は、公衆の交通に対して認められた車両と理解される。当然、試験台における走行準備された車両は、フック、ネジ、チェーンなどで拘束される必要がある。高いダイナミクスの試験台では、多くの場合、拘束のためのロッドが必要である。なぜなら、ロッドは、チェーンによる拘束よりも剛性が高く、したがって加速力の高いダイナミクスにも耐えられるためである。しばしば車輪ハブにおけるアダプタが必要であり、車輪は取り外されることも可能である。容易に機械工により工場検査のために取付及び取外し可能な、例えばタイロッドの取外しが可能な機械的な変更が可能である。したがって、車両全体は、当局、例えばドイツ技術検査協会による道路への容認あるいは追認についての介入による新たな試験が必要となるまで走行準備の状態のままである。したがって、例えばＣＡＮバスのようなバス又はバスへの信号の導入の試験も可能である。しかし、走行準備された車両全体、すなわち例えばバスの、工場の機械工により後戻りして行えない永続的な変更、すなわち車両が道路への容認を失わせるような変更は、容認されない。
【００１２】
走行準備された車両全体のタイロッドを取り外すことにより、パワートレーン及び操舵システムを個別に力又はトルクで作用可能である。パワートレーンモジュールの操舵力モジュールの構造上の分離により、試験台側においても、車両全体あるいは車両全体の操舵システム及びパワートレーンへ作用する長手方向ダイナミクス及び横方向ダイナミクスの分離が可能である。長手方向ダイナミクスは、高いダイナミクスの駆動アクチュエータを介してパワートレーンへ加えられ、横方向ダイナミクスは、高いダイナミクスの横力アクチュエータ及びタイロッドを介して操舵システムへ加えられる。これにより、それぞれ、駆動アクチュエータ及び横力アクチュエータが連結されたシステムにおいて可能なものよりも大きな長手方向ダイナミクスも、前記システムにおいて可能なものよりも高い横方向ダイナミクスも、達成することが可能である。したがって、現実の走行試験と同一のエネルギー状態における車両のシミュレーション、ひいては運転者アシストシステムの現実に近いテストが可能である。
【００１３】
本発明による試験台においては、第３の本体部と、横方向に変位可能な別の横力アクチュエータとで構成された操舵力モジュールが設けられており、別の横力アクチュエータが、第３の機械的なインターフェースを介して、操舵システムの取り外されたタイロッドと結合可能であり、第３の本体部が、位置固定された第３の取付点と結合可能であり、別の横力が、第３の本体部に対する別の横力アクチュエータの相対的な変位によって生成され、これにより、別の横力を操舵システムへ加えることが可能である。これにより、例えば、タイロッドの左右で異なる横力を作用させることが可能である。当然、例えば、特に存在する軸受の均等な力負荷を達成するために、同一の横力をそれぞれタイロッドの異なる箇所へ加えることも可能である。
【００１４】
本発明による試験台においては、第４の本体部と、軸方向に旋回可能な別の駆動アクチュエータとで構成された別のパワートレーンモジュールが設けられており、別の駆動アクチュエータが、第４の機械的なインターフェースを介して、車両のパワートレーンと結合可能であり、第４の本体部が、位置固定された第４の取付点結合可能であり、横力とは無関係な別のトルクが、第４の本体部に対する別の駆動アクチュエータの相対的な旋回によって生成され、これにより、別のトルクをパワートレーンへ加えることが可能である。これにより、例えば、タイロッドの左右で異なるトルク又は同一のトルクを作用させることが可能である。このことは、特に、左右の駆動軸が強固に結合されていない、すなわち潜在的なインターロックが起動していない場合に必要であり得る。
【００１５】
位置固定された第１の取付点及び／又は位置固定された第２の取付点予備／又は位置固定された第３の取付点及び／又は位置固定された第４の取付点は、それぞれ試験台又は車両全体に配置されることが可能である。このとき、第１及び第２の本体部、あるいは存在する場合には第３及び第４の本体部も当然直接結合されるか、又は同一であってよい。機械的なインターフェースにも、また取付点にも、出力試験台における走行準備された車両全体の迅速な取付及び取外しのための迅速継手システムを用いることが可能である。
【００１６】
本発明による車両試験台を構成するために、存在するトルクモジュールを操舵力モジュールによって増備することも可能である。トルクモジュールは、例えばパワートレーン試験台の一部として負荷機械の形態で既に存在している。この負荷機械は、現実の車輪に相当する質量慣性モーメントを有している。トルクモジュールとしてのパワートレーン試験台の使用は、当然、存在する負荷機械が高いダイナミクスの要求を満たす場合にのみ可能である。パワートレーン試験台では、負荷機械は、車両の車輪ハブ又は車輪フランジあるいはこれらに設けられたアダプタディスクに結合されるとともに、本来の使用において現実のタイヤスリップシミュレーションを可能とするものである。しばしば、異なる車両寸法に適合し得る負荷機械のための変位装置が存在する。車両シャシの垂直方向の支持は、多くの場合、長手軸線周りに回転可能に構成され、静止状態での車両の現実の（サスペンションのバネの）圧縮を可能とする特別な支持モジュールによって行われる。加えて、多くの場合、試験台への車両の設置あるいは取外しのための昇降台車が設けられている。
【００１７】
トルクモジュールは、例えば、ローラ試験台においても存在することが可能である。ローラ試験台は、長手方向及び横方向に変位可能なカバーを有するローラを備えている。ローラにおける車両の拘束は、チェーン又はロッドによってなされ、これにより、トルクがローラを介して車両の車輪へ加えられ、更にパワートレーンへ加えられる。高いダイナミクスの要求が満たされる必要があることは、トルクモジュールとしてのパワートレーン試験台の使用にも当てはまる。
【００１８】
操舵力モジュールの取付のために、例えばパワートレーン試験台あるいはローラ試験台における車両の前方範囲における存在する自由空間を用いることが可能である。このとき、当然、存在するブロワも、また操舵力モジュールも、車両の前方範囲に設けられた車輪エミュレータの障害あるいは誤った認識が生じないことに留意すべきである。パワートレーン試験台、ローラ試験台又はこれに類するものにおける本発明による操舵力モジュールの取付は、機械工により３０分以内に行われることが可能である。好ましくは、操舵モジュールの取付は、試験空間の外部、例えばリフトステージでも行うことが可能である。
【００１９】
車両試験台又はその一部、例えば操舵力モジュール又はパワートレーンモジュールに電力を供給することが可能なパワーエレクトロニクスを、車両全体に存在する機械モジュールへ統合することが可能であるか、又は車両の外部の可搬式若しくは固定された収納容器あるいは手押し車に格納することが可能である。しかし、この収納容器は、試験空間又は操作空間、例えば制御キャビネット内又はコンバータキャビネット内に収納することも可能である。
【００２０】
有利には、操舵力モジュール及び／又はパワートレーンモジュールのために旋回装置が設けられており、この旋回装置により、操舵力モジュール及び／又はパワートレーンモジュールは、車両全体から好ましくは水平に旋回可能である。このために、旋回装置は、走行準備された車両全体及び操舵力モジュールあるいはパワートレーンモジュールに結合されている。特に旋回装置が追加的なリフト装置又は搬送装置を必要としなければ、旋回装置の使用は、例えば、走行準備された車両全体の車両試験台への取付又は車両試験台からの取外しにとって有用であり得る。
【００２１】
車両全体におけるステアリングホイールは、例えば自動的な、すなわち電子制御された走行動作から手動の走行動作への移行時に、操舵軸へ操舵力を加えるために、状況に応じて現実の運転者によって直接用いられることが可能である。
【００２２】
有利には、操舵システムの操舵軸に結合可能かつ操舵軸へ操舵力を加えるように構成された操舵アクチュエータが設けられている。この場合、操舵力の作用時にはステアリングホイールは自由に共に回転する。特に有利には、車両全体において存在するモータ、例えばパワーステアリングの一部が操舵アクチュエータとして用いられる。
【００２３】
本発明による車両試験台においては、シミュレーションユニットが存在することができ、このシミュレーションユニットは、操舵力モジュール、パワートレーンモジュール及び存在する場合には操舵アクチュエータに、これらの値を横力、トルク及び場合によっては操舵力について設定するために接続されているか、又は接続可能である。同様に、シミュレーションユニットは、シミュレーション環境をセンサ側でも形成するために、例えば超音波センサ、カメラ、レーダ、ＧＰＳ追跡装置などの走行準備された車両全体のセンサと接続されることが可能である。この接続は、シミュレーションユニットにより制御されるアクチュエータを介してなされ、これらアクチュエータは、外部の信号によってセンサに影響を与え、これは、例えばＧＰＳ又は超音波センサにおいて可能である。あるセンサ（例えばカメラ）は、信号によりこのように影響を与えることは容易には可能ではない。そのため、センサをシミュレーションするために、シミュレーションユニットによりあらかじめ設定される信号も入力されることが可能である。このことは、存在するセンサが区画され、シミュレーションモデルが適切なアダプタを介して、各センサが存在するプラグに接続されることで行うことが可能である。これに代えて、シミュレーションユニットから供給される信号もセンサの後バスへ入力されることが可能である。これにより、シミュレーションユニットは、走行準備された車両全体のセンサも作動させ、所望の走行状況をシミュレーションすることが可能である。しかし、センサへのこのような介入は、機械工により元へ戻すようにできる場合にのみ、すなわち、追認が不要である場合にのみ許容されている。当然、走行準備された車両全体の制御装置へのシミュレーションユニットの接続も可能である。
【００２４】
本発明による車両試験台を、車両全体の運転者アシストシステムのための統合環境、キャリブレーション環境及びテスト環境の提供のために用いることが可能である。長手方向ダイナミクス及び横方向ダイナミクスは、互いに無関係にシミュレーションユニットによって演算、評価されることができるとともに、操舵システムあるいはパワートレーンへ加えられることが可能である。それにもかかわらず、複雑なテストシナリオにおける統合されたシステム及び機能の確認が、全体的な考察の形態で可能である。達成されたより大きなダイナミクスにより、車両全体の環境がシミュレートされるハードウェアインザループ（Ｈａｒｄｗａｒｅ−ｉｎ−ｔｈｅ−Ｌｏｏｐ（ＨｉＬ））テストと、車両全体の実際の環境が力の形態で作用する現実の走行試験の間の隙間が埋められる。これにより、特に走行準備された車両全体のセンサ及び／又は制御機器がシミュレーションユニットと接続されている場合に、完全に統合された自動的な車両全体の有効で再現可能な試験動作が可能である。シミュレーションユニットにおいて実装されているシミュレーションモデルは、存在する試験台閉ループ制御部に統合されることが可能であるか、この試験台閉ループ制御部を作動させることが可能であり、このために、場合によっては、上位の試験台自動化部への適当な信号インターフェースが必要である。横力アクチュエータ及び駆動アクチュエータのダイナミクスにより、車両全体の標準操作のシミュレーションのほかに、回避テスト、非常ブレーキ、オフロード走行などの限界範囲における操作のシミュレーションも可能である。例えば縁石乗り上げ走行時のような最大力での操作も考えられる。ステアリングホイールアクチュエータが存在すれば、当然、このステアリングホイールも、シミュレーションユニットにおいて実装されたシミュレーションモデル、例えば下位の運転者モデルへ統合される。ステアリングホイールアクチュエータは、ステアリングホイールが現実の運転者による操作のためのアクチュエータと共に構成されている外部の走行シミュレータにも接続されることが可能である。リアルタイムシステムについての適当な要求は、部分システムとして、操舵力モジュールへ統合されるか、又は上位の試験台閉ループ制御部若しくはシミュレーションユニットへ統合される。車両全体のシミュレーションモデルに操舵力モジュールを統合するために、適当な信号インターフェースを設けることができる。
【００２５】
当然、車両試験台は、別のシミュレーションモデルを有することなく、駆動アクチュエータ及び／又は横力アクチュエータの純粋な閉ループ制御の形態でも動作されることが可能である。追加的に車両もデールをシミュレーションすることができるか、又は上述のように車両環境をシミュレーションモデルによって統合することが可能である。
【００２６】
以下に、具体的な本発明を、例示的、概略的、かつ、制限せずに本発明の有利な形態を示す図１及び図２を参照しつつ詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】操舵力モジュール及びパワートレーンモジュールを有する走行準備された車両全体に結合された車両試験台を示す図である。
【図２】それぞれ２つの操舵力モジュール及びパワートレーンモジュールを有する走行準備された車両全体に結合された車両試験台を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１では、操舵力モジュール２及びドライブトレーン４を有する車両試験台１と、走行準備された車両全体３（概略的にのみ、部分的に図示されている）を見て取ることができる。操舵力モジュール２は、固定して配置された第１の本体部２１と、これに対して横方向に変位可能な横力アクチュエータ２０とで特徴付けられている。したがって、横力Ｑは、第１の本体部２１に対する横力アクチュエータ２０の相対変位を介して生成可能である。このために、当該構成においては車両試験台１に配置されている固定された第１の取付点Ｐ１と第１の本体部２１が結合されていることが必要である。この場合、横力アクチュエータを有する第１の取付点あるいは第１の本体部を様々な種類の車両全体３に容易に調整することができるように、第１の取付点Ｐ１あるいは第１の本体部２１を横力アクチュエータ２０と共に変位可能に配置することが有利である。第１の本体部２１の正確な位置決め後、この第１の本体部は、車両試験台１に位置固定されて設置される。これに代えて、例えば、走行準備された車両全体３において第１の取付点Ｐ１を選択することも可能である。横力アクチュエータ２０は、第１の機械的なインターフェースＭ１を介して、車両全体３の操舵システム３０の取り外されたタイロッド３００と結合されており、これにより、横力Ｑを、タイロッド３００ひいては走行準備された車両全体３の操舵システム３０へ加えることが可能である。
【００２９】
パワートレーンモジュール４は、第２の本体部４１及びこれに対して相対的に旋回可能な駆動アクチュエータ４０を備えている。同様に、第２の本体部４１は、車両試験台１又は車両全体３における固定された第２の取付点Ｐ２と結合されている。第２の本体部４１も、車両試験台１に位置決め可能であるとともに固定可能に構成されることが可能である。駆動アクチュエータ４０は、第２の機械的なインターフェースＭ２を介して、走行準備された車両全体３のパワートレーン３１の駆動軸３１０に結合されている。機械的な結合は、公知の迅速継手システムを介して行うことが可能である。したがって、トルクＤは、第２の本体部４１に対する駆動アクチュエータ４０の旋回によって生成されることができるとともに、第２の機械的なインターフェースを介して駆動軸３１０へ伝達されることができる。したがって、トルクＤは、横力Ｑとは無関係に提供され得る。
【００３０】
別の構成を図２において見ることができ、車両全体３の両側において横力Ｑ及び／又はトルクＤを印加するために、それぞれ２つの操舵力モジュール２，２’及び２つのパワートレーンモジュール４，４’が存在する。第１及び第２の操舵力モジュール２，２’並びに第１及び第２のパワートレーンモジュール４，４’は、図１における第１の操舵力モジュール２と同様に構成されている。横方向に変位可能な別の横力アクチュエータ２０’は、第３の機械的なインターフェースＭ３を介して、走行準備された車両全体の操舵システム３０の取り外されたタイロッド３００に結合されている。第３の本体部２１’は、ここでも、車両全体３における固定された第３の取付点Ｐ４と結合されている。別の横力Ｑ’は、第３の本体部２１に対する別の横力アクチュエータ２０’の相対的な変位により生成され、第３の機械的なインターフェース、タイロッド３００を介して操舵システム３０へ加えられる。別のパワートレーンモジュール４は、第４の本体部４１’及び軸方向に旋回可能な別の駆動アクチュエータ４０’で構成されている。別の駆動アクチュエータ４０は、第４の機械的なインターフェースＭ４を介して、走行準備された車両全体３のパワートレーン３１に結合されている。第４の本体部４１’は、ここでも車両試験台に配置された固定された第４の取付点Ｐ４に結合されている。これにより、横力Ｑ及び別の横力Ｑ’に依存しない別のトルクＤ’が、第４の本体部４１’に対する別の駆動アクチュエータ４０’の相対的な旋回によって生じ、パワートレーン３１へ加えられる。ここで、別のトルクＤ’は、トルクＤに依存しないか、又は依存し、それ自体同一であり得る。別の横力Ｑ’も、横力Ｑに依存しないか、又は依存し、又は横力Ｑと同一であり得る。
【００３１】
第１、第２、第３及び第４の取付点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、図１及び図２では試験台１自体に配置されている。上述のように、取付点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のうち一部が試験台１に配置されているか、又はこれらのいずれも試験台１に配置されていないことも可能である。これに代えて、取付点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のうち一部若しくは全てが走行準備された車両全体３に配置されているか、又はこれらのいずれも走行準備された車両全体３に配置されていないことも可能である。本体部２１，２１’，４１，４１’が取付点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を介して操舵力アクチュエータ２１，２１’あるいは駆動アクチュエータ４０，４１の横方向運動あるいは回転に対して位置固定されることが本質的である。
【００３２】
図２には、好ましい可搬式の収納容器５１が設けられており、この収納容器内には、車両試験台１に電力Ｐを供給するパワーエレクトロニクス５が収納されている。この収納容器は、試験空間又は操作空間において適宜の箇所に、また存在する制御キャビネット内又はコンバータキャビネット内に収納することも可能である。これに代えて、（操舵力モジュール２，２’及び／又はパワートレーンモジュール４，４’にも電力Ｐを直接供給可能な）パワーエレクトロニクスも、車両全体３において存在する機械モジュールに統合することが可能である。
【００３３】
加えて、図２には、操舵力モジュール２の側に車両全体３から操舵力モジュール２を揺動させるために構成された揺動装置１０も示されている。このために、揺動装置１０は、それぞれ操舵力モジュール２及び試験台１に結合されている。当然、車両全体３から第２の操舵力モジュール２’及び／又はパワートレーンモジュール４及び／又は第２のパワートレーンモジュール４’を揺動させるために揺動装置１０を構成することも可能であり、当然、各操舵力モジュール２，２’あるいはパワートレーンモジュール４，４’を揺動装置１０に結合させる必要がある。同様に、複数の揺動装置１０を取り付けることが可能であり、これら揺動装置は、それぞれ、１つ又は複数の操舵力モジュール２，２’及び／又はパワートレーンモジュール４，４’をそれぞれ車両全体３に依存せずに揺動させるように構成されることが可能である。当然、あらかじめ各機械的なインターフェースＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が解除されたときにのみ、車両全体３からの操舵力モジュール２，２’あるいはパワートレーンモジュール４，４’の揺動が可能である。これにより、車両全体３は、各操舵力モジュール２，２’あるいはパワートレーンモジュール４，４’の揺動後、車両試験台１における包括的な刷新を必要とすることなく、迅速かつ容易に車両試験台１から取り外されることが可能である。車両試験台１への車両全体の導入も、同様に揺動装置１０を用いて容易化されることが可能である。
【００３４】
同様に、図１及び図２には、操舵軸３０１において加えられる操舵力Ｌを見て取ることができ、この操舵力は、ここでもタイロッド３００へ作用する。この操舵力Ｌは、現実の運転者によりステアリングホイールを介して操舵軸３０１へ加えられることが可能である。しかしながら、図２では、操舵アクチュエータ１６、例えば操舵ロボットが用いられる。操舵アクチュエータ１６として、当然、例えば自動運転又は駐車機能のための、あらかじめ存在する車両全体３の操舵駆動部も用いることが可能である。
【００３５】
加えて、図２ではシミュレーションユニットＳも見て取ることができ、このシミュレーションユニットは、操舵力モジュール２，２’及びパワートレーンモジュール４，４’に接続されているとともに、これらに横力Ｑ，Ｑ’及びトルクＤ，Ｄ’についての閾値を設定するものである。同様に、シミュレーションユニットＳは、操舵アクチュエータ１６に接続されているとともに、これに操舵力Ｌを設定する。シミュレーションユニットＳでは、仮想的な走行を、車両全体をもって、仮想的な環境によりシミュレーションすることが可能である。このとき、車両全体３へ生じる負荷は、横力Ｑ，Ｑ’及びトルクＤ，Ｄ’並びに場合によっては操舵力Ｌについての目標値へ換算され、操舵力モジュール２，２’及び／又はパワートレーンモジュール４，４’あるいは場合によっては操舵アクチュエータ１６によって車両試験台１における車両全体３へ印加される。ここで、場合によってはこれに必要となる制御器、パワーエレクトロニクス、駆動部は、視認性の理由から図示されていない。これにより、車両試験台１を、車両全体３の運転者アシストシステムのための統合環境、キャリブレーション環境及びテスト環境の提供のために用いることが可能である。横力Ｑ，Ｑ’及びトルクＤ，Ｄ’並びに操舵力Ｌについての目標値は、シミュレーションユニットＳ自体において演算されるか、又は外部から供給されることが可能である。これら目標値のための外部ソースとして、例えば、車両全体３においてあらかじめ存在するセンサ３３又は制御機器３２を用いることができ、車両全体３において存在するバス、例えばＣＡＮバスにアクセスすることも可能である。この目的のために、図２では、シミュレーションユニットＳは、車両全体３のセンサ３３及び制御機器３２に接続可能に構成されている。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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